皮膜种植系列之三——解析高分子DNA

DNA(脱氧核糖核酸)是核酸的一类，因分子中含有脱氧核糖而得名。在对身体的生理还原过程中，DNA起着不可缺少的作用。

中国斗鸡高分子质量DNA的高效制备

采集斗鸡翅静脉血液,加ACD抗凝,离心收集血细胞,经细胞计数后,用低融点琼脂糖包埋血细胞,蛋白酶K消化,经脉冲电泳分离,获得了较纯净的720 kb以上的DNA。对大片段DNA进行限制性酶切,回收特定大小的DNA片段。利用该方法制备的高分子质量DNA,经酶切、回收的特定大小DNA片段可用于后续细菌人工染色体(BAC)文库的构建和基因组分析。

“基因式”创制DNA功能材料

发展新的材料化学系统如建造大楼的“备料”阶段,是决定大楼品质的基石,是功能导向材料体系的分子基础.实现功能导向的材料设计、合成与过程的精准控制是材料化学领域发展的重要挑战.在高分子科学中,让高分子像“基因”一样精准控制单体有序合成,完成信息传递和功能定制,是实现高分子材料精准创制的有效策略,即“基因式”精准创制.作为生命核心遗传物质,DNA分子自带生命基因属性,是可精准编码遗传信息的生物活性大分子,天然地符合材料“基因式”精准创制的构建原则.本文作者结合自身的研究,评述DNA功能材料的“基因式”创制,主要介绍树枝状DNA和DNA水凝胶2种重要功能材料的构建策略,其中树枝状DNA功能材料的构建策略包括靶标聚合法、酶促延伸法和杂化耦合法,DNA水凝胶的主要构建策略包括模块组装法、酶促扩增法、酶促延伸法、链式杂交法和化学交联法;讨论了DNA功能性材料的分子组装原理和功能调控机制,DNA分子展现出在“基因式”功能化材料创制方面的独有优势,主要为单体的精准排列、结构的精准可控组装、序列信息的精准传递和功能的精准定制;总结了DNA材料“结构-功能-应用”贯通式研究的典型案例,主要集中于蛋白质生产、3D细胞培养、细胞界面工程和疾病治疗等生物医学领域.期待DNA材料的不断发展能够促进形成一种高分子材料“基因式”创制的典型范式.